Bő három hónappal az első, 2015 szeptemberi észlelés után, másodjára is gravitációs hullámokat észlelt a LIGO (lézer interferométeres gravitációshullám-vizsgáló obszervatórium) livingstoni és hanfordi detektora: a 2015 karácsonyán mért jelenséget szintén kataklizmatikus esemény, két, a Nap tömegének sokszorosát kitevő fekete lyuk összeolvadása okozta. MTI
Idén februárban hatalmas szenzációként robbant a hír, hogy
először észleltek gravitációs hullámokat. A LIGO tudósainak két fekete lyuk
összeolvadása révén sikerült közvetlenül megfigyelniük a jelenséget 2015. szeptember
14-én, egy Földtől 1,3 milliárd fényévnyire lévő galaxisban.
A szakemberek szerint
mindez nem egyszerűen tudományos érdekesség, vagy Einstein általános
relativitáselméletének újabb kísérleti bizonyítéka: a gravitációshullám-detektorok
teljesen új ablakot nyitnak a világegyetemre, amelyet eddig lényegében csak a
Földhöz eljutó elektromágneses jelek - rádióhullámok, fény, röntgen- és
gammasugárzás - révén vizsgálhattak a kutatók - olvasható a Magyar Tudományos
Akadémia honlapján.
A LIGO által nyitott ablak látóterében újabb
kataklizmatikus esemény jelent meg: ezúttal egy 14 és egy 8 naptömegnyi fekete lyuk
olvadt össze. Az esemény 2015 karácsonyának második napján történt, és magyar idő
szerint szerdán, 19 óra 15 perckor jelentette be a LIGO.
A létrejött fekete lyuk
tömege 21-szerese Napunkénak, az összeolvadás során “eltűnt” egy
naptömegnyi anyagból származó energia pedig teljes egészében gravitációs hullámok
formájában távozott. Az eseményt a LIGO livingstoni és hanfordi detektora egymástól
függetlenül észlelte, akárcsak a februári, első felfedezés során.
“Nagy jelentőségű,
hogy ezek a fekete lyukak sokkal kisebb tömegűek voltak, mint az első alkalommal
észleltek” - idézi az mta.hu Gabriela Gonzálezt, a nemzetközi LIGO Tudományos
Együttműködés szóvivőjét, a Louisana Állami Egyetem fizika és csillagászat
professzorát.
Az
összeolvadás során egymás körül egyre gyorsabban keringő fekete lyukak rendszere a
résztvevők tömegétől függően eltérő viselkedést mutat. Ahogy az összeolvadás
végállapotához közelednek, folyamatosan változik a kibocsátott gravitációs hullámok
frekvenciája, a detektorok pedig csak bizonyos frekvenciatartomány érzékelésére
képesek.
Az
előző, csaknem háromszor nagyobb össztömegű feketelyukpáros esetében a kibocsátott
gravitációs hullámok nagyjából 0,2 másodpercig estek a detektorok érzékeny
frekvenciasávjába, míg a 2015 decemberében észlelt esemény ennél körülbelül ötször
nagyobb időablakot adott.
A két detektor észlelésének időeltolódásából a csillagászok
következtetni tudtak az égi esemény hozzávetőleges helyére, és azt is
megállapították, hogy a két fekete lyuk a Földtől nagyjából 1,4 milliárd fényévnyire
adott egymásnak végzetes randevút.
Ahhoz, hogy a gravitációshullám-detektorok
obszervatóriumként működjenek, legalább három kell belőlük, egymástól viszonylag
nagy távolságban. Ezért hamarosan beszáll a mérésekbe a LIGO-detektorok európai
testvérprojektje, a Virgo. A három interferométer együttesen a jelek sokkal jobb égi
lokalizálását teszi majd lehetővé.
A szakemberek szerint az, hogy négy hónapon belül két
észlelést is végeztek a LIGO-detektorok, azt jelzi, hogy azok a gravitációs
hullámokat produkáló jelenségek, amelyek mai eszközeinkkel észlelhetők, nem lehetnek
túl ritkák.